[發(fā)明專(zhuān)利]一種偵察無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位集成檢校方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810261029.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108571981B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈偉;馬夏瑩;肖佳偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安愛(ài)生技術(shù)集團(tuán)公司;西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01C25/00
• 分類(lèi)號(hào): G01C25/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專(zhuān)利中心 61204
• 代理人: 劉新瓊

本發(fā)明涉及一種偵察無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位集成檢校方法，首先確定標(biāo)校控制點(diǎn)，再控制無(wú)人機(jī)跟蹤標(biāo)校控制點(diǎn)，利用獲取的飛機(jī)位置、姿態(tài)、偵察設(shè)備方位角和高低角來(lái)估計(jì)地面控制點(diǎn)位置，從而得到航姿角安裝誤差。通過(guò)有效方法消除安裝軸角誤差，將大大提高無(wú)人偵察機(jī)對(duì)地面目標(biāo)的實(shí)時(shí)定位精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)人偵察機(jī)目標(biāo)定位技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種偵察無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位集成檢校方法。用于中小型無(wú)人偵察機(jī)系統(tǒng)集成過(guò)程中，對(duì)光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)與偵察設(shè)備安裝角誤差的校準(zhǔn)。

背景技術(shù)

中小型無(wú)人偵察機(jī)主要用于戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)定位，為火力單元提供目標(biāo)指示與火力引導(dǎo)，其對(duì)目標(biāo)的定位精度要求較高。為提高定位精度，目前主要有雙像交叉定位、激光多點(diǎn)測(cè)距定位等方法，這些方法可以有效消除系統(tǒng)集成誤差，尤其是外方位測(cè)角誤差，雖然這些方法能夠獲得較高精度，但僅適合于靜止目標(biāo)，對(duì)移動(dòng)坦克和裝甲等動(dòng)目標(biāo)完全失效。

中小型無(wú)人偵察機(jī)通常安裝有光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)，一般與光電偵察設(shè)備在不同艙段安裝，兩者基準(zhǔn)軸安裝誤差由于工藝條件限制一般在0.5°～0.8°，而相對(duì)于慣導(dǎo)測(cè)角隨機(jī)誤差0.05°較大，成為目標(biāo)實(shí)時(shí)定位精度的主要影響因素。因此，通過(guò)一種有效方法消除安裝軸角誤差，將大大提高無(wú)人偵察機(jī)對(duì)地面目標(biāo)的實(shí)時(shí)定位精度。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問(wèn)題

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)和光電偵察設(shè)備的安裝軸角誤差對(duì)目標(biāo)實(shí)時(shí)定位精度帶來(lái)的影響，本發(fā)明提出一種偵察無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位集成檢校方法。

技術(shù)方案

一種偵察無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位集成檢校方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：確定標(biāo)校控制點(diǎn)：

采用地面單控制點(diǎn)進(jìn)行檢校：地面控制點(diǎn)可以選擇一個(gè)靜止的2.3mⅹ2.3m的布置的靶標(biāo)或者直接利用無(wú)人機(jī)地面控制站；地面控制點(diǎn)采用衛(wèi)星差分定位，獲得其定位位置為(X_t，Y_t，Z_t)；無(wú)人機(jī)采用衛(wèi)星差分定位+光纖捷聯(lián)慣導(dǎo)組合導(dǎo)航方式進(jìn)行定位，其實(shí)時(shí)位置為(X_b，Y_b，Z_b)；

步驟2：控制無(wú)人機(jī)跟蹤標(biāo)校控制點(diǎn)：

1)在地面控制點(diǎn)上方相對(duì)地面控制點(diǎn)高度2500～3000m，以地面控制點(diǎn)垂直對(duì)應(yīng)的高空點(diǎn)為中心，規(guī)劃一條8km直線(xiàn)段航線(xiàn)，作為檢校航線(xiàn)；

2)控制無(wú)人機(jī)飛行至高空點(diǎn)水平距離3km～4km處，操縱偵察設(shè)備自動(dòng)跟蹤地面控制點(diǎn)；

3)待穩(wěn)定跟蹤地面控制點(diǎn)后，控制無(wú)人機(jī)進(jìn)入檢校航線(xiàn)，并按程序控制沿航線(xiàn)飛行，每隔設(shè)定時(shí)間讀取外方位參數(shù)，所述的外方位參數(shù)包括飛機(jī)位置、姿態(tài)、偵察設(shè)備方位角和高低角；

步驟3：估計(jì)地面控制點(diǎn)位置：

利用駐點(diǎn)捕獲的外方位參數(shù)估計(jì)地面控制點(diǎn)位置：

其中：

H_ref.i為差分定位測(cè)得的第i點(diǎn)無(wú)人機(jī)與地面控制點(diǎn)相對(duì)高度；

X_bi與Y_bi為第i點(diǎn)飛機(jī)組合定位位置；

X_t.i與Y_t.i為第i估計(jì)的控制點(diǎn)位置；

r_13.i、r_23.i、r_33.i為旋轉(zhuǎn)矩陣元素，具體表示為：

r_13.i＝cosαsinβcosΨcosθ